Лінейныя пласціны з высокім утрыманнем марганца: склад матэрыялу, працэс тэрмічнай апрацоўкі і прыдатныя ўмовы працы

Укладышавыя пласціны з высокім утрыманнем марганца (сталь Хэдфілда, серыя ZGMn13) з'яўляюцца найбольш шырока выкарыстоўванымі зносаўстойлівымі-літымі дэталямі для горназдабыўной, цэментнай, агрэгатнай, металургічнай і вугальнай прамысловасці. У адрозненне ад легаванага чыгуну з высокай цвёрдасцю, але нізкай трываласцю, сталь з высокім утрыманнем марганца мае унікальныя характарыстыкі працоўнага-ўмацавання: яе паверхня ўтварае загартаваны пласт пры моцнай ударнай экструзіі, а стрыжань захоўвае выдатную трываласць, пазбягаючы расколін, разломаў і ранняга выхаду з ладу пры вялікай нагрузцы. У гэтым артыкуле сістэматычна апісваецца хімічны склад, працэс тэрмічнай апрацоўкі ўзмацнення жорсткасці ядзернай вадой, прыдатнае абсталяванне і адпаведныя ўмовы працы, каб дапамагчы пакупнікам ва ўсім свеце выбраць правільныя лайнерныя пласціны і знізіць эксплуатацыйныя выдаткі на замену.
1. Матэрыял і хімічны склад лайнераў з высокім утрыманнем марганца
1.1 Стандартны базавы клас ZGMn13 (X120Mn12 / 1.3401)
Стандартны хімічны склад (масавыя працэнты):
Вуглярод (C): 0,90%–1,50%
Марганец (Mn): 10,0%–15,0%
Крэмній (Si): 0,30%–1,00%
Сера (S): менш або роўна 0,05%
Фосфар (P): менш або роўна 0,10%
Вуглярод і марганец з'яўляюцца асноўнымі функцыянальнымі элементамі: высокае ўтрыманне марганца стабілізуе аустенитную матрыцу; умеранае ўтрыманне вугляроду паляпшае зносаўстойлівасць, у той час як празмернае ўтрыманне вугляроду адкладае далікатныя карбіды на межах зерняў і зніжае ўдарную глейкасць.
1.2 Аптымізаваныя маркі сплаву, мадыфікаваныя для суровых умоў
ZGMn13Cr2: даданне 1,5–2,5% хрому, паляпшэнне зярністай структуры, узмацненне растварэння карбіду, паляпшэнне анты-каразійнай і -ізаляцыі, ідэальна падыходзіць для цвёрдых парод, жалезнай руды, мокрага драбнення
ZGMn17 Сталь з ультра-высокім утрыманнем марганца: утрыманне Mn да 16%–19%, звыш-высокая ўдарная глейкасць, падыходзіць для вельмі-вялікіх драбнілак і цяжкіх-млыноў SAG са звышмоцнай ударнай нагрузкай
Рэдказямельны мадыфікаваны ZGMn13: ачыстка расплаўленай сталі, ліквідацыя пор і ўсаджвання ліцця, павелічэнне тэрміну службы на 15%–25% у параўнанні са звычайнымі ўкладышамі Mn13
1.3 Асноўныя механічныя ўласцівасці пасля кваліфікаванай тэрмічнай апрацоўкі
Цвёрдасць матрыцы (арыгінальны стан): HB170–230
Цвёрдасць-загартаванай паверхні пры ўдары: HB500–600
Ударная глейкасць: больш або роўна 150 Дж/см², адсутнасць далікатнага разбурэння пры моцным удары
Добрая пластычнасць, адсутнасць магнетызму, вытрымлівае шматразовае экструзійнае ўздзеянне
2. Працэс тэрмічнай апрацоўкі ядра: загартоўка вадой (загартоўка ў растворы)
Паколькі-літая сталь з высокім утрыманнем марганца ўтрымлівае масіўную сеткаватую карбідную сетку ўздоўж межаў зерняў, дэманструючы моцную далікатнасць, яна лёгка трэскаецца пры лёгкім удары і не можа быць уведзена ў эксплуатацыю. Тэрмічная апрацоўка вадзянога ўмацавання з'яўляецца абавязковым ключавым працэсам для актывацыі ўсіх-зносаўстойлівых уласцівасцей лайнераў з марганцавай сталі.
2.1 Поўная стандартная тэхнічная працэдура ўмацавання вадой
Сегментаваны павольны нагрэў, каб пазбегнуць цеплавых расколін
Тэмпература ў памяшканні → 680 градусаў: хуткасць нагрэву 80–100 градусаў / гадзіну, вытрымлівайце 1,5 гадзіны пры тэмпературы 680 градусаў, каб ліквідаваць унутранае напружанне адліўкі, прадухіліць тэрмічнае парэпанне тоўстага ўкладыша
680 градусаў → 1050–1100 градусаў: хуткасць нагрэву 120 градусаў/г, бесперапынны нагрэў без паўзы
Высока{0}}тэмпературная ізаляцыя (крытычны этап)
Вытрымлівайце пры тэмпературы 1050–1100 градусаў на працягу дастатковага часу ў залежнасці ад таўшчыні ўкладыша:
Таўшчыня Менш або роўная 50 мм: вытрымаць 2–2,5 гадзіны
Таўшчыня 50-100 мм: вытрымаць 3-4 гадзіны
Прызначэнне: поўнае растварэнне ўсіх карбідаў у аўстэніце для атрымання аднастайнай-аднафазнай аўстэнітнай матрыцы
Хуткая загартоўка вадой (строгі абмежаванне па часе)
Час перадачы ад печы да астуджальнага басейна Менш або роўна 30 секундам
Пачатковая тэмпература астуджальнай вады менш або роўная 30 градусам, агульны аб'ём вады больш або роўны агульнай вазе ўкладышаў у 10 разоў
Працягвайце пампаваць вешалку падчас астуджэння, каб забяспечыць раўнамерную хуткасць астуджэння Больш або роўная 30 градусаў / с
Скончыце астуджэнне, пакуль тэмпература лайнера не апусціцца ніжэй за 200 градусаў, максімальная тэмпература вады пасля загартоўкі не можа перавышаць 60 градусаў
Натуральнае паветранае астуджэнне пасля загартоўкі ў вадзе, без другаснай загартоўкі
2.2. Забаронены дыяпазон працоўных тэмператур і распаўсюджаныя дэфекты
Не выкарыстоўвайце ўкладышы пры бесперапыннай працоўнай тэмпературы 250–500 градусаў: карбіды будуць зноў выпадаць у асадак уздоўж межаў зерняў, укладыш становіцца далікатным і лёгка трэскаецца
Наступствы некваліфікаванай тэрмаапрацоўкі: недастатковая ізаляцыя → рэшткавыя карбіды; павольная загартоўка → частковае выпадзенне карбіду; абодва прыводзяць да кароткага тэрміну службы, сколаў краёў і паломкі ўкладыша падчас працы
3. Прыдатнае абсталяванне і адпаведныя ўмовы працы
Сталёвыя ўкладышы з высокім утрыманнем марганца залежаць ад ударнай нагрузкі для ўмацавання паверхні, таму яны падыходзяць толькі для сярэдніх і моцных удараў. Чым меншая сіла ўдару, тым слабейшы ​​эфект сама-зацвярдзення і горшая зносаўстойлівасць. Мы класіфікуем прымянімыя сцэнарыі па абсталяванні і цвёрдасці матэрыялу для даведкі кліентаў:
3.1 Цалкам дастасавальныя працоўныя ўмовы-з высокім уздзеяннем (першы выбар для серыі ZGMn13)
Драбнільна абсталяванне
Щековая драбнілку: нерухомая щековая пласціна, рухомая щековая пласціна
Працоўныя ўмовы: першаснае драбненне буйнакамяковых матэрыялаў, моцнае здушванне + ударная нагрузка
Прыдатныя матэрыялы: вапняк, блакітны камень, камень вугалю, жалезная руда, граніт, базальт
Ударная драбнілку: ўдарны ўкладыш, фартух
Працоўныя ўмовы: Высока-хуткасны ўдар матэрыялу, моцны паўторны ўдар
Гільза і абалонка конуснай драбнілкі: сярэдняе і дробнае драбненне кускавой руды з цвёрдых парод
Малатковая драбнілку Малатковая падшэўка, пліта рашоткі
Шліфавальнае абсталяванне
Шаравая млын / стрыжневая млын / першы бункер млына SAG (зона грубага памолу)
Працоўныя ўмовы: удар ад падзення вялікага сталёвага шара + трэнне экструзіі матэрыялу
Прыдатныя галіны прамысловасці: абагачальная фабрыка жалезнай руды, залаты руднік, завод цэментнай сыравіны, завод кварцавага пяску
Характарыстыка: вялікі памер часціц корму, моцная ўдарная сіла, укладыш з марганцавай сталі бесперапынна сама-загартоўваецца для падаўжэння тэрміну службы
Шахтны бункер, жолаб, лайнер перагрузачнага бункера: знос сыпкіх матэрыялаў пры падзенні
3.2 Сцэнарыі, якія ўмоўна прымяняюцца (рэкамендуецца ZGMn13Cr2, мадыфікаваны сплавам)
Мокры памол з карозіяй суспензіі: жалезная руда, марганцавая руда, медная руда флотационные млыны
Сярэдне{0}}цвёрдыя абразіўныя матэрыялы: рачная галька, пясчанік, баксіты
Другаснае драбненне сярэдняга ўдару, бункер сярэдняга драбнення з невялікімі сталёвымі шарыкамі
3.3 Нерэкамендуемыя ўмовы працы-з нізкім уздзеяннем
Другі бункер шаравога млына чыстага дробнага памолу, ультра-дробны памол парашка, футроўка сіласа з нізкім-трэннем без удару падзення матэрыялу: недастатковая сіла ўдару не можа ўтварыць зацвярдзелы пласт, укладыш з марганцавай сталі хутка зношваецца; чыгун з высокім утрыманнем хрому або кампазітныя-зносаўстойлівыя ўкладышы больш эканамічна-эфектыўныя для гэтых сцэнарыяў
3.4 Даведка па цвёрдасці матэрыялу
Матэрыялы сярэдняй-цвёрдасці (трываласць на сціск не перавышае 150 МПа): вапняк, вугаль, даламіт → стандартны ўкладыш ZGMn13, самы нізкі кошт закупкі
Цвёрдая горная парода (трываласць пры сціску 150–300 МПа): граніт, жалезная руда, блакітны камень → лайнер з марганцавай сталі з легаванага сплаву ZGMn13Cr2
Звышцвёрдая абразіўная парода (базальт, кварцыт, руда з высокім утрыманнем крэмнію): звыш-марганец ZGMn17 або біметалічныя кампазітныя ўкладышы
4. Перавагі і абмежаванні лайнераў з высокім утрыманнем марганца
Асноўныя перавагі
Выдатная ўдаратрываласць: адсутнасць раптоўнага разлому нават пры ўдары вялікай кусковай руды, зніжае рызыку адключэння абсталявання, выкліканага паломкай лайнера
Дынамічнае самазацвярдзенне-: чым мацнейшая ўдарная нагрузка, тым цвярдзейшая паверхня, даўжэйшы тэрмін службы
Добрыя характарыстыкі апрацоўкі: можна рэзаць, зварваць і свідраваць для-рэгулявання ўстаноўкі на месцы
Кошт перавагі: больш нізкая цана за адзінку, чым чыгун з высокім утрыманнем хрому і кампазітныя зносаўстойлівыя-дэталі, прыдатныя для масавых закупак у вялікіх шахтах
Стабільная прадукцыйнасць ліцця: спелы вытворчы працэс, наладжвальны памер, форма зуба, пад'ёмныя і мантажныя адтуліны ў адпаведнасці з чарцяжом абсталявання
Абмежаванні
Дрэнная зносаўстойлівасць ва ўмовах нізкага ўдару, чыстага трэння
Не можа працаваць на працягу доўгага часу пры бесперапыннай высокай тэмпературы 250–500 градусаў
Першапачатковая цвёрдасць паверхні нізкая, хуткасць зносу высокая на ранняй-стадыі прапрацоўкі
5. Настройка і сэрвісная падтрымка
Наша фабрыка вырабляе поўныя серыі ўкладышаў з высокамарганцавай сталі, уключаючы стандартныя ZGMn13, Cr-сплаў, мадыфікаваны Mn13, звыш-высокі Mn17.
Індывідуальныя паслугі: лайнерныя пласціны OEM для ўсіх мадэляў щековых драбнілак, конусных драбнілак, ударных драбнілак, шаравых млыноў, млыноў SAG
Тэхнічная падтрымка: прадастаўленне справаздачы аб выпрабаванні матэрыялу, сертыфіката працэсу тэрмічнай апрацоўкі, справаздачы аб неразбуральнай дэфектаскапіі UT/MT
Адпаведнасць рашэння: у адпаведнасці з мадэллю вашага абсталявання, цвёрдасцю матэрыялу, памерам часціц корму і інтэнсіўнасцю ўдару рэкамендуйце найбольш эканамічна-эфектыўны марганец сталі і структуру ўкладыша, каб знізіць гадавы кошт замены
Заключэнне
Прадукцыйнасць лайнерных пласцін з высокім утрыманнем марганца сумесна вызначаецца формулай матэрыялу і поўнай тэрмічнай апрацоўкай ва ўмацаванні вадой. Правільны выбар павінен спалучаць інтэнсіўнасць ударнага ўздзеяння абсталявання і цвёрдасць матэрыялу: серыя ZGMn13 з'яўляецца аптымальным-эфектыўным рашэннем для ўсіх цяжкіх умоў ударнага драбнення і грубага памолу. Калі вас турбуюць частыя паломкі ўкладыша і хуткі знос, звярніцеся да нашай тэхнічнай групы, каб атрымаць прафесійныя працоўныя ўмовы і індывідуальныя рашэнні для-ўстойлівага да зносу ўкладыша.